Для чего нужен дефлектор дымохода
Установка дефлектора на дымоход своими руками
Главная действующая сила, лежащая в основе работы дымохода и вытяжной вентиляции – тяга. Это физическое явление, основанное на разнице давлений в верхней и нижней части трубы. При правильном расчете ее длины и диаметра в системе всегда будет хорошая тяга, которая выводит наружу продукты сгорания твердого топлива, а также обеспечивает поступление свежего воздуха.
Но на практике дымоход /вентиляция не всегда работают достаточно эффективно. Для повышения производительности и усиления тяги используются дополнительные приспособления, в том числе дефлекторы.
Что представляет собой дефлектор
Это металлическая насадка из оцинкованной или нержавеющей стали, которая надевается на верхнюю часть дымохода или вентиляционного узла на крыше.
В основе работы дефлектора лежит физический закон Бернулли, согласно которому при сужении просвета вытяжной трубы скорость воздушного потока увеличивается. При повышении скорости потока вытяжные газы разрежаются, создавая область низкого давления, благодаря которой возникает тяга. Согласно подсчетам, установка дефлектора на дымоход повышает КПД отопительной системы на 20-25%.
Дефлектор состоит из нескольких элементов – металлического патрубка, который устанавливается на дымоходе, диффузора, внешнего кольца и защитного элемента (зонта).
Важно! Конструкция дефлектора достаточно простая, и ее при необходимости можно изготовить своими руками. Для этого требуется лист из оцинкованной или нержавеющей стали и крепежные элементы для соединения составляющих между собой. Но можно приобрести и готовые конструкции в соответствии с диаметром и расположением дымохода.
Для чего нужен дефлектор
Основное предназначение дефлектора – усиление и стабилизация тяги в дымоходе или вытяжном вентиляционном узле.
Благодаря разрежению воздуха внутри устройства всегда присутствует достаточно сильная тяга, которая выводит наружу дым, золу, углекислый, угарный газ и другие побочные продукты горения топлива.
Кроме создания тяги, дефлектор предотвращает обратный ход отработанных газов вниз по дымоходу в помещение. Иногда ветер на крыше бывает настолько силен, что естественная тяга дымохода не может преодолеть ветровое сопротивление, из-за чего выхлоп удерживается в трубе или поступает в помещение.
Это противоречит нормам безопасности эксплуатации жилых зданий и сооружений. Дефлектор, работающий за счет силы ветра, направляет его в нужное русло, предотвращая эффект подавления тяги.
Еще одна важная функция дефлектора – защита патрубка дымохода или вытяжного узла от попадания атмосферных осадков, пыли, листьев и других загрязнителей внутрь. Устройство работает как колпак или козырек, закрывая собой отверстие дымохода.
Некоторые хозяева используют дефлекторы и с декоративной целью, украшая их или изготавливая в различных формах (животных, птиц).
Принцип работы дефлектора
В основе действия дефлектора лежит использование силы ветра. Он обтекает конструкцию со всех сторон и проникает внутрь дефлектора, создавая упорядоченный воздушный поток. Приспособление как бы захватывает дым и отработанные газы из дымохода, выводя их наружу. При прохождении воздушного потока внутри дефлектора не возникают завихрения, благодаря чему дым и угарный газ не уходят обратно в систему.
Типы дефлекторов и их назначение
Существует несколько типов дефлекторов, в основе которых лежит один и тот же принцип превращения силы ветра в направленный воздушный поток, усиливающий тягу.
На практике используются пять основных видов дефлекторов:
Описанные выше типы дефлекторов относятся к статическим конструкциям. Кроме них, существуют два типа подвижных аэродинамических приспособлений для дымоходов.
Независимо от конструкции, все типы дефлекторов работают на усиление тяги в дымоходе и защиту его от осадков и посторонних частиц из внешней среды. Разница между ними обусловлена устройством, которое соответствует различным особенностям эксплуатации.
Это могут быть погодные и климатические условия на местности, наличие естественных или рукотворных преград для ветра (деревьев, домов), а также форма крыши и устройство дымохода.
Как установить дефлектор
Оптимально монтировать дефлектор на трубу до того, как она будет установлена на дымоход или воздуховод на крыше. Это облегчит достаточно трудоемкий процесс и сделает работу более безопасной.
Для установки дефлектора потребуются инструменты и материалы:
Пример установки с использованием готового дефлектора ЦАГИ из оцинкованной стали.
Важно! При установке на цилиндрический дымовой канал или узел крышной вентиляции монтаж дефлектора ЦАГИ или Григоровича происходит достаточно быстро. Но если имеем дело с прямоугольным кирпичным дымоходом, придется покупать дополнительный переходник.
Ошибки установки и возможные проблемы
Одна из главных проблем в работе дефлектора – низкая эффективность, отсутствие тяги или поступление дыма и газов в помещение. Это означает, что дефлектор подобран неправильно, либо были допущены ошибки в установке.
При выборе типа дефлектора необходимо учитывать климат и погодные условия местности. Например, вращающийся или флюгерный тип не подходит для районов с холодными и снежными зимами, т.к. покрываются льдом и забиваются снегом.
Для таких районов лучше остановиться на дефлекторе ЦАГИ или Григоровича. Если для местности характерны порывистые ветра, для установки на дымоход подойдет Н-образный дефлектор.
Другие ошибки в установке, снижающие эффективность работы устройства:
Еще одна частая проблема случается в работе дефлекторов, сделанных самостоятельно из листовой стали. Несмотря на то, что изготовить насадку на дымоход своими руками несложно, ошибки в расчетах диаметра и высоты диффузора могут снизить эффективность работы устройства.
Специалисты рекомендуют использовать универсальные формулы для расчета параметров дефлектора. Так, высота наружного цилиндра должна быть равна диаметру трубы дымохода, умноженному на 1,6. Ширина диффузора – диаметр трубы, умноженный на 1,3. Ширина защитного колпака должна быть равна диаметру дымохода, умноженному на 1,7-1,9.
Вентиляционный дефлектор на вытяжную трубу – конструкция и принцип работы
В отличие от дымоходов, оголовки вертикальных шахт вытяжной вентиляции всегда накрываются зонтами. Попадание осадков внутрь воздуховода нежелательно – воде некуда деваться. Суть проблемы: защитный колпак создает дополнительное аэродинамическое сопротивление воздушному потоку. Работа естественной вытяжки ухудшается, а при недостатке тяги прекращается вовсе.
Вопрос решается так: на конец трубы вместо традиционного «грибка» монтируется вентиляционный дефлектор. Установка выполняется своими руками, но сначала нужно подобрать конструкцию вытяжного устройства.
Зачем нужен дефлектор
Для лучшего понимания вопроса приведем данные из справочной литературы. Величина местного сопротивления потоку воздуха в системах вентиляции характеризуется безразмерным коэффициентом ξ. Чем больше его значение, тем сильнее фасонный элемент – зонт, колено, шибер — замедляет движение газов по трубопроводу.
Применительно к нашим случаям коэффициент составляет:
Примечание. Здесь нет ошибки – даже при свободном выбросе из шахты воздушная струя преодолевает местное сопротивление от внезапного расширения. Источник: «Справочник по теплоснабжению и вентиляции», издание 1976 г.
Итак, дефлектор — это насадка, которая под действием ветра создает разрежение на выходе из вертикального вентканала и таким образом уменьшает аэродинамическое сопротивление потоку. То есть, выступает усилителем тяги.
Вдобавок вытяжное устройство решает такие задачи:
Принцип работы любого дефлектора основан на двух эффектах: разрежение от ветровой нагрузки и эжекция (увлечение) медленного потока газов более быстрым. Хотя некоторые зарубежные производители реализуют механическое побуждение – попросту оснащают зонт электрическим вентилятором. Рассмотрим устройство каждой конструкции по отдельности.
В этом ракурсе хорошо видно, что сечение нижнего патрубка насадки не уменьшается, значит, скорость и давление газов не изменяется
Замечание. В интернете работу подобных колпаков часто объясняют действием закона Бернулли либо эффекта Вентури. Оба физических явления предполагают сужение воздуховода, ускорение потока и падение давления. В действительности дефлекторы не уменьшают сечение канала (смотрите выше на фото) — разрежение создается исключительно силой ветра.
Разновидности насадок
Сейчас можно приобрести в готовом виде либо сделать самостоятельно следующие виды колпаков – усилителей тяги:
Включать в список и рассматривать обычные зонтики бессмысленно – подобные изделия не улучшают тягу, лишь прикрывают срез трубы от дождя.
Устройство колпаков типа ЦАГИ
Данная конструкция разработана в период СССР профильным НИИ (научным институтом). Дефлектор состоит из таких деталей (показаны на чертеже):
Схема работы изделия проста: ветровой обдув корпуса с любой стороны создает зону разрежения над открытым сверху диффузором. Поступающие из шахты отработанные газы увлекаются этим разрежением, выходят наружу и подхватываются ветром – срабатывает принцип эжекции.
Ниже в таблице представлены характеристики типовых дефлекторов ЦАГИ – размеры, производительность в зависимости от скорости ветрового потока.
Замечание. Производительность указана без учета сопротивления системы воздуховодов, пересекающих крышу. Реальный объем вытяжки зависит от высоты подъема трубы и перепада температур внутреннего/наружного воздуха.
Из всех статичных усилителей тяги колпак ЦАГИ признан наиболее эффективным, невзирая на почтенный возраст разработки. Плюсы конструкции:
Недостаток дефлектора – зависимость от скорости ветра. Если потоки движутся медленнее 2 м/с, эффективность устройства стремится к нулю. Впрочем, штиль оказывает негативное влияние на работу любой насадки, призванной усиливать естественную тягу в вентканале.
Колпак работает благодаря ветровому подпору — над срезом воздуховода возникает разрежение
Обратите внимание: в современных версиях ЦАГИ заводского изготовления предусматривается утепление нижнего стакана, если колпак крепится к крышной сэндвич-трубе. Под «грибком» мы видим юбку, хотя проходное сечение канала не уменьшается.
Статический зонт Волпера
Этот дефлектор скорее является ветрозащитным устройством, нежели усилителем природной тяги. Хотя потери давления на выходе потока насадка успешно компенсирует. Конструкция включает следующие элементы:
Колпак устанавливается на воздуховод круглого сечения либо прямоугольную шахту через переходник. Как работает дефлектор вентиляции Волпера:
Насадка уступает конструкции ЦАГИ в эффективности, зато лучше защищает воздуховод от порывов ветра. Сделать изогнутый стакан сложнее, потому домашние умельцы попросту изготавливают конус. Для повышения производительности под зонтом ставится аналогичная тарелка в зеркальном отражении, как показано на видео:
Н-образная насадка
Эта оригинальная конструкция представляет собой узел из труб в виде русской буквы «Н», вытяжка подключена к середине воображаемой перекладины. С какой бы стороны ветер ни задул в открытые трубы – сверху или снизу – более быстрый поток станет эжектировать (увлекать за собой) воздушную струю из вентиляционного стояка.
Преимущество Н-образного дефлектора – почти стопроцентная защита от задувания ветра, обратной тяги, попадания влаги и обмерзания. Указанные плюсы перечеркиваются не менее существенными минусами:
Дополнение. Мы пропустили 1 преимущество насадки – ее несложно собрать своими руками из готовых тройников. Применить изделие можно для вентиляции подсобных строений, например, бани или теплого сарая.
Турбодефлекторы и флюгеры
Мы объединили эти 2 разновидности насадок в один раздел из-за схожести принципа действия:
По эффективности динамические колпаки выигрывают у статических, но имеют ряд особенностей эксплуатации:
Справка. Цены флюгеров и ротационных дефлекторов выше, чем статических насадок. Пример: заводской зонт ЦАГИ, сделанный по серии 5.904.51, стоит от 23 у. е., турбодефлектор – 38 у. е. Вывод: за эффективность придется доплачивать, плюс ежегодно забираться на крышу и обслуживать вентиляционный девайс.
Как работает флюгер сравнительно с открытой трубой, смотрите на видео:
Колпак принудительного действия Astato
Это единственный тип дефлектора, функционирующий при любой погоде, включая полный штиль. Насадка выполнена из двух усеченных конусов, повернутых вершинами друг к другу. Верхняя часть снабжена зонтом и осевым электровентилятором. Сбоку проем закрыт алюминиевой сеткой от птиц.
Как работает дефлектор французского бренда Astato:
Примечание. Порог срабатывания датчика настраивается пользователем. Cтатодинамическое устройство может работать без дорогой автоматики – от реле температуры либо включаться ручным способом.
Единственный недостаток активного дефлектора Astato – космическая по нашим меркам цена. Чтобы купить насадку минимального диаметра 160 мм, придется уплатить 1395 евро. Хотите автоматизировать работу принудительной вытяжки — добавьте сюда стоимость блока EOL – еще 1520 евро.
Какой дефлектор выбрать
Если вы хотите установить колпак – усилитель тяги с минимальными затратами и не обслуживать изделие в процессе эксплуатации, рекомендуем остановиться на статичных моделях – дефлекторе Волпера либо ЦАГИ. Последний вариант предпочтительнее для собственноручного изготовления.
Совет. Размер насадки выбирайте по диаметру вытяжного ствола. Если из дома выведена прямоугольная шахта, подбор делается по эквивалентному круглому сечению. То есть, необходимо сделать расчет поперечника канала, потом взять круг аналогичной площади. При установке используется адаптер.
Рекомендации по выбору различных дефлекторов:
Дефлекторы Astato приобретайте по желанию – усилитель будет работать в любых условиях. Но помните: движущиеся части насадки нужно периодически обслуживать.
Изготовление своими силами
Технологию сборки колпака предлагаем пояснить на примере насадки типа ЦАГИ. Детали вырезаются из оцинкованной стали толщиной 0.5 мм, между собой скрепляются заклепками или болтами с гайками. Конструкция вытяжного элемента представлена на чертеже.
Для изготовления понадобится обычный слесарный инструмент:
Ниже в таблице указаны размеры деталей дефлектора и окончательный вес изделия.
Справка. Наиболее «ходовые» диаметры вентиляционных каналов – 100 либо 110 мм, когда вытяжка сделана пластиковой канализационной трубой.
Алгоритм сборки следующий. По разверткам вырезаем ножницами заготовки зонта, диффузора и обечайки, скрепляем между собой заклепками. Раскрой обечайки не представляет сложности, развертки диффузора и зонта показаны на чертежах.
Раскрой нижнего стакана — расширяющегося диффузора
Готовый дефлектор насаживается на оголовок, нижний патрубок стягивается хомутом. На квадратную шахту придется сделать или купить переходник, чей фланец прикрепляется к торцу трубы.
Можно ли устанавливать на дымоход
Установкой дефлектора незадачливые домовладельцы пытаются решить проблему недостатка тяги. Такое случается, когда дымоходная труба сделана неправильно – оголовок попал в зону ветрового подпора крыши, поднят на малую высоту либо сосед построил рядом высокое здание.
Лучший решение при недостаточной тяге — поднять дымоотвод на нужную высоту. Почему на оголовок нежелательно нахлобучивать различные насадки:
Оголовки печных газоходов допускается оснащать зонтиками, но турбодефлектор там точно не нужен. Тема монтажа колпаков на дымоотводные каналы подробно раскрыта в отдельном материале.
Что такое дефлектор на дымоход, для чего он нужен и как его сделать?
Если Вы счастливый обладатель частного дома/бани/дачи – всего, что необходимо отапливать, то вопрос о правильном устройстве дымохода и обеспечении в нем достаточной тяги очень даже актуален. В этой статье мы расскажем о простом способе усиления скорости удаления продуктов горения или воздуха при вентилировании помещения. Для этой цели устанавливают дефлектор на дымоход.
Что такое дефлектор и для чего он нужен
Это устройство, устанавливаемое над дымоходом или вентканалом.
Принцип работы
Дефлектор устанавливают так, чтобы он всегда обдувался ветром. Принцип работы основан на эффекте Бернулли – при обтекании препятствия (диффузора) скорость потока воздуха увеличивается, он становится более разреженным и способствует удалению воздуха из трубы.
Как устроен отражатель
Дефлектор в переводе означает «отражать». Отражатель – преграда на пути отводимых газов, изменяющая направление их движения. В простейшей модели он имеет вид колпака, накрывающего диффузор.
Основные составляющие его части:
Дефлектор устанавливают так, чтобы он всегда обдувался ветром.
Принцип работы основан на эффекте Бернулли – при обтекании препятствия (диффузора) скорость воздуха увеличивается, он становится более разреженным и способствует удалению воздуха из трубы.
Виды и конструкции дефлекторов
Ветровые насадки изготавливаются из следующих материалов:
По техническим характеристикам усилители тяги бывают статичные (неподвижные) и ротационные (вращающиеся).
Конструктивно дефлекторы выпускаются следующих типов:
Какой дефлектор лучше на дымоход
Выбор рефлектора – дело сугубо личное. Чаще всего используют ЦАГИ – надежный и некапризный, пригодный и для дымоходов и для вентиляционных труб.
Можно ли ставить дефлектор на газовый дымоход? Нужно. Вы не только сэкономите топливо и повысите КПД газового котла, но и получите дополнительно усиление и стабилизацию тяги и уменьшение вероятности возникновения обратной тяги – опасного явления, которое может возникнуть в очень ветреные дни и привести к отравлению продуктами горения.
Чем опасны дефлекторы на дымоходе
Ветровая насадка может обмерзнуть или замусориться – это приведет к снижению тяги и возможности отравиться угарным газом. Вероятность обмерзания существует в случае длительного дождя в мороз и бывает крайне редко, от мусора конструкцию следует очищать хотя бы раз в три месяца. В общем, конструкция предохраняет себя и трубу от обмерзания и замусоривания.
Не бойтесь монтировать на свои дымовые трубы дефлекторы – Вы повышаете не только тягу, но и мощность отопительного оборудования и вентиляции.
Сделать самому или заказать прибор
Для решения этого вопроса нужно учесть все факторы:
Выполнение более простых неподвижных моделей возможно и самостоятельно – работа достаточно сложная, но доступная.
Ротационную конструкцию изготовить достаточно сложно — такую модель проще купить. Детали такого колпака изготавливаются с маленькими допусками и более высокой точности.
Изготовление и установка дефлектора своими руками
До выполнения любых работ нужно сделать чертеж или хотя бы схему раскроя деталей (картин), продумать порядок действий, приготовить инструменты и материалы, возможно, сделать шаблон деталей из картона и склеить модель (это если Вы совсем-совсем не уверены в своих силах).
Здесь мы расскажем, как изготовить и установить самостоятельно дефлектор ЦАГИ – надежную простую по конструкции модель.
Для работы Вам понадобятся:
Расчет размеров
До начала работ необходимо замерить диаметр трубы, ее высоту. Продумать планируемые размеры будущего изделия. Размеры приведены на рисунке 1 в таблице:
Если Ваша труба имеет нестандартные габариты, то размеры рассчитываются по формулам:
Как изготовить и собрать прибор
Начать работу следует с изготовления нижнего цилиндра. Его диаметр устанавливается в соответствии с диаметром трубы (его внутренний диаметр должен быть равен наружному диаметру трубы). Размечают, вырезают развертку – прямоугольник (с запасом для зафальцовки стыка), сгибают до получения формы цилиндра, двойным фальцем соединяют края, можно соединять заклепками или болтами.
Аналогично изготавливают остальные части дефлектора. Для изготовления колпака из стального листа вырезается круг, из него вырезается небольшой сегмент, один край заводится за другой, скрепляется фальцем или заклепками – получается конус.
Соединять деталь можно при помощи заклепок иди болтов с гайками. Между собой детали собираются с помощью кронштейнов из этой стали или более толстой.
Перед тем, как крепить конструкцию и собирать на болты или заклепки, необходимо обязательно просверлить отверстия.
Особенности монтажа
Монтировать можно только предварительно собранное на земле изделие! Для работ на кровле существуют специальные лестницы, зацепленные за конек крыши. Если труба имеет не круглое, а прямоугольное или квадратное сечение, то необходимо воспользоваться специальным переходником. Можно устанавливать насадку на трубу при помощи креплений и дюбелей. Возможен вариант установки на хомутах, особенно если дымоход не облицован кирпичом.
Как установить на крыше
В нашем видео показан весь процесс сборки и установке на крыше. Лучше один раз увидеть все процессы – это поможет лучше освоить некоторые неочевидные приемы работы.
Частые ошибки и проблемы с дефлектором
Основная ошибка при изготовлении и устройстве вентиляционной насадки – устройство не по размеру или плохо закреплено. Неэффективная работа дефлектора сведет на нет все Ваши усилия. Труба должна оканчиваться выше конька, не должна быть расположена слишком близко к деревьям, колпак как зонт должен прикрывать выходное отверстие трубы от осадков.
Проверка тяги
Проверка тяги – обязательный момент. Для этого необходимо развести сильный огонь и понаблюдать за удалением продуктов горения.
Советы специалистов
Не берите слишком тонкую оцинковку. На некрупные изделия лучше взять лист толщиной 0,7-0,8 мм, на крупные – 1 мм.
Не экономьте на материалах – в данном случае качество играет огромную роль для обеспечения долговечности Вашего изделия.
Заключение
Не бойтесь изготовить и установить своими руками покупной или самодельный колпак на дымоход. Эта работа вполне доступна, хотя и не совсем проста. Вы получаете экономию на оплате газа и на оплате услуг и моральное удовлетворение.
Желаем Вам, дорогой читатель, удачной модернизации дома. Делитесь нашей информацией с друзьями, приглашайте их подписываться на наш сайт.